シマウマは黒と白の縞模様ですか、それとも白と黒の縞模様ですか?


シマウマは黒い縞模様の白い動物であるという一般的な信念がありますが、しかし科学的には、それは反対であることが判明しました。発生学の原則によれば、シマウマの実際の/元の色は黒です。白い色は、実際には体の主な黒い背景の周りの縞模様です。

シマウマが間違いなく次のいずれかであることは否定できません。最もエキゾチックで見事な馬の種ですが、これらの美しい獣についてもたくさんの質問があります。

1)シマウマは白と黒の縞模様ですか、それとも黒と白の縞模様ですか?

2)体にこのような独特のパターンを持たせる目的は何ですか?

研究者がついにいくつかの答えにたどり着いたので、もう探す必要はありません!

中世の時代、人々はシマウマが黒い縞模様の白い体を持っていると信じていました。この仮説の証拠は、彼らが白い下腹を持っていたという事実にありました。これは論理的に理にかなっています。明るい色である白は、暗い黒のベースになります。

白い下腹(クレジット:WojciechPLONKA /)

ただし、最近の研究ではそうではないことが証明されています。シマウマは実際には表面が黒く、白い縞模様があります!

ほとんどの動物(シマウマと人間を含む)の皮膚細胞は、メラニンと呼ばれる色素を生成します。これは人間に私たちの肌の色と髪の色を与え、シマウマは彼らの黒い色を与えます。ただし、シマウマの場合、すべてが黒くなる代わりに、一部の皮膚細胞はメラニンを生成しないように指示されます。これらは私たちが目にする白い縞模様です。

シマウマの胚は完全に黒です。白い縞模様は、胚の最後の段階で現れます。

選択的な色素沈着のためにゼブラの縞模様が形成されます

縞模様主に選択的な色素沈着のために形成されます。前述のように、シマウマの胚は完全に黒く、白い縞模様は胚の最後の段階で現れます。メラノサイトの皮膚細胞は、毛皮に色を与える色素を生成します。特定の化学メッセンジャーは、どのメラノサイトが特定の毛髪にメラニンを送達するかを決定します。それらは黒く見えますが、メラニンを受け取らないものは白く見えます。

色素沈着は、活性化または特定の遺伝子の阻害。シマウマの場合、白い縞模様のある領域は、色素沈着遺伝子が阻害されている場所です。黒は毛皮の実際の色であり、白いパッチは単に色素沈着がほとんどまたはまったくない領域です。シマウマの毛皮の下の皮膚が黒いという事実は、この結論をさらに裏付けています。

この色素沈着のパターンは選択的色素沈着と呼ばれます。

シマウマに白い縞模様を作ることを制御する遺伝子

異なるシマウマの種は、それらの縞模様の違いによって識別できます。縞模様のこれらの違いは、細胞がどのように分化するか、つまり、胚が発達するときに幹細胞が特定の機能を持つ他の細胞(肝細胞や皮膚細胞など)に変わるプロセスと関係があります。

この発達中、細胞がメラノサイトに成熟するにつれて、多くの遺伝子がオンまたはオフになります。

これらの遺伝子がいつオンになるかに応じて、それに応じて縞模様が形成されます。研究によると、メラノサイトが成熟するのが早いほど、シマウマの縞模様は太くなります。これは異時性の例です。簡単に言えば、異なる生物間で特定の遺伝子がオンまたはオフになるタイミングと持続時間の違いです。

これはよくわかっていますが、分子経路とどの遺伝子が関与しているかは謎のままです。しかし、2016年にNatureで発表された研究では、Alx3遺伝子が縞模様の形成に関与していることが示唆されました。彼らは実験室で飼育するのが難しいため、シマウマの遺伝子を研究しなかったため、げっ歯類であるアフリカの縞模様のマウスを選びました。

Alx3は転写因子です。転写因子は、特定の遺伝子をオンまたはオフにする分子、通常はタンパク質です。それはスイッチマスターのようなものです。転写因子の放出または活性化は、細胞内で厳密に制御されています。その仕事が完了すると、セルは再び必要になるまでそれをオフデューティと呼びます。

Alx3は色素性の縞模様の前に見つかりました。また、メラノサイトの分化を制御するMitfを抑制し、明るい色の縞模様をもたらします。

これらはげっ歯類での発見でしたが、進化論的に言えば、科学者が縞模様の目的をシマウマにあるかどうかを判断するのに役立ちます。他の生き物!

ゼブラの縞模様の目的は何ですか?

この質問には、1つの簡単な答えはありません。いくつかの仮説があります。

1)カモフラージュ

シマウマの縞模様は、実際にはカモフラージュとして機能し、主な捕食者であるライオンやハイエナを阻止します。動物は群れをなすので、専門家は、縞模様の塊が目の錯覚として作用し、それらの姿を効果的に混ぜ合わせることによって捕食者を混乱させる可能性があると信じています。したがって、シマウマの群れは巨大な塊の目の錯覚を作り出し、捕食者が群れだけを捕食するのを思いとどまらせることができます。

2)体温を調節する

ゼブラは平原での放牧に多くの時間を費やします。つまり、シマウマは激しい負荷に耐えなければなりません。長期間のアフリカの暑さ。胴体の縞模様が最も目立つシマウマは、通常、その範囲の北部の赤道域に生息しますが、胴体の縞模様が目立たないシマウマは、範囲の南部の涼しい地域でより一般的に見られます。この地理的分布は、温度調節ツールとしてのストライプの提案された有用性をサポートしています。

上記のアイデアは両方とも過去に人気のある理論でしたが、それらをサポートする証拠はあまりありません。

3)ハエやその他の害虫

ツェツェバエは熱帯アフリカの動物にとって大きな問題です。これらの寄生ハエは、動物と人間の両方でトリパノソーマ症を引き起こします。それを裏付けるいくつかの証拠がある1つの仮説は、シマウマの縞模様がハエを混乱させるというものです。 2014年にNatureで発表された調査によると、シマウマの一般的な害虫であると想像されるハエは、白黒の縞模様の表面に座る可能性が低いことがわかりました。

2019年、日本の研究者牛を白黒で塗装したところ、ハエの咬傷が50%減少したことがわかりました。彼らは、これらのツェツェバエを介した病気の蔓延の可能な予防技術としてこの方法を提案しました。

そしてあなたはそれを持っています…シマウマはハエを望まないので白い縞模様の黒い馬です彼らの血を吸う!

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